(57)【要約】【課題】  本発明は、光学レンズの外形を加工する光学レンズの外形加工方法および光学レンズに関し、少ない工数で光学レンズの表裏面を容易，確実に判別可能にすることを目的とする。【解決手段】  表裏面の凹凸形状が類似するレンズ素材の外周を機械加工して、所定形状の外形を有する光学レンズを得る光学レンズの外形加工方法において、前記機械加工時に、前記光学レンズの外周に、前記表裏面を判別するための表裏面判別部を加工することを特徴とする。また、表裏面の凹凸形状が類似するレンズ素材の外周を、所定形状の外形に機械加工してなる光学レンズにおいて、前記光学レンズの外周に、前記機械加工時に形成され前記表裏面を判別するための表裏面判別部を有することを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表裏面の凹凸形状が類似するレンズ素材の外周を機械加工して、所定形状の外形を有する光学レンズを得る光学レンズの外形加工方法において、
前記機械加工時に、前記光学レンズの外周に、前記表裏面を判別するための表裏面判別部を加工することを特徴とする光学レンズの外形加工方法。
【請求項２】
請求項１記載の光学レンズの外形加工方法において、
前記所定形状の外形を有する光学レンズは、矩形形状の光学レンズであり、その隅部に前記表裏面判別部を形成することを特徴とする光学レンズの外形加工方法。
【請求項３】
請求項２記載の光学レンズの外形加工方法において、
前記矩形形状の光学レンズの３隅に、同一形状の面取部を形成し、残りの１隅に前記面取部の形状と異なる形状の前記表裏面判別部を形成することを特徴とする光学レンズの外形加工方法。
【請求項４】
表裏面の凹凸形状が類似するレンズ素材の外周を、所定形状の外形に機械加工してなる光学レンズにおいて、
前記光学レンズの外周に、前記機械加工時に形成され前記表裏面を判別するための表裏面判別部を有することを特徴とする光学レンズ。
【請求項５】
請求項４記載の光学レンズにおいて、
前記所定形状の外形に機械加工してなる光学レンズは、矩形形状の光学レンズであり、その隅部に前記表裏面判別部を有することを特徴とする光学レンズ。
【請求項６】
請求項５記載の光学レンズにおいて、
前記矩形形状の光学レンズの３隅には、同一形状の面取部が形成され、残りの１隅に前記面取部の形状と異なる形状の前記表裏面判別部が形成されていることを特徴とする光学レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学レンズの外形を加工する光学レンズの外形加工方法および光学レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばウエアラブルディスプレイ用の光学レンズでは、円形状に形成されたレンズ素材の外周を、機械加工により加工して矩形状の光学レンズを得ることが行われている。そして、この光学レンズでは、表裏面の凹凸形状が類似しているため、機械加工により加工された加工面の片側にマジックインキによりマークを付けて、光学レンズの表裏面を判別することが行われている。
【特許文献１】特開２００４−２０５６９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、光学レンズの加工面の片側にマジックインキによりマークを付けて、光学レンズの表裏面を判別する方法では、レンズ面にマークが付かないように注意する必要があるため、マークを付けるのに多大な工数が必要になり、また、マークが消滅してしまうおそれがあるという問題があった。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、光学レンズの表裏面を容易，確実に判別可能にする加工が少ない工数で可能な光学レンズの外形加工方法および光学レンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の発明の光学レンズの外形加工方法は、表裏面の凹凸形状が類似するレンズ素材の外周を機械加工して、所定形状の外形を有する光学レンズを得る光学レンズの外形加工方法において、前記機械加工時に、前記光学レンズの外周に、前記表裏面を判別するための表裏面判別部を加工することを特徴とする。
第２の発明の光学レンズの外形加工方法は、第１の発明の光学レンズの外形加工方法において、前記所定形状の外形を有する光学レンズは、矩形形状の光学レンズであり、その隅部に前記表裏面判別部を形成することを特徴とする。
【０００５】
第３の発明の光学レンズの外形加工方法は、第２の発明の光学レンズの外形加工方法において、前記矩形形状の光学レンズの３隅に、同一形状の面取部を形成し、残りの１隅に前記面取部の形状と異なる形状の前記表裏面判別部を形成することを特徴とする。
第４の発明の光学レンズは、表裏面の凹凸形状が類似するレンズ素材の外周を、所定形状の外形に機械加工してなる光学レンズにおいて、前記光学レンズの外周に、前記機械加工時に形成され前記表裏面を判別するための表裏面判別部を有することを特徴とする。
【０００６】
第５の発明の光学レンズは、第４の発明の光学レンズにおいて、前記所定形状の外形に機械加工してなる光学レンズは、矩形形状の光学レンズであり、その隅部に前記表裏面判別部を有することを特徴とする。
第６の発明の光学レンズは、第５の発明の光学レンズにおいて、前記矩形形状の光学レンズの３隅には、同一形状の面取部が形成され、残りの１隅に前記面取部の形状と異なる形状の前記表裏面判別部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の光学レンズの外形加工方法では、レンズ素材の外周を機械加工する時に、光学レンズの外周に、表裏面を判別するための表裏面判別部を加工するようにしたので、少ない工数で光学レンズの表裏面を容易，確実に判別可能にすることができる。
本発明の光学レンズでは、光学レンズの外周に、機械加工時に形成され表裏面を判別するための表裏面判別部を有しているため、光学レンズの表裏面を容易，確実に判別可能にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
(第１の実施形態)
図１は、本発明の第１の実施形態を示している。
この実施形態では、本発明がウエアラブルディスプレイ用の光学レンズ１１に適用される。この光学レンズ１１は、図１の(ａ)に示すように、樹脂成形された２つのプラスチックレンズ１１ａ，１１ｂの間に、異なる２層の樹脂層１１ｃ，１１ｄを挟んで構成されている。そして、光学レンズ１１の一方の面である表面Ｒ１と、他方の面である裏面Ｒ２の凸形状が類似する形状とされている。
【０００９】
この光学レンズ１１は、図２の(ｂ)に示すような円形状のレンズ素材１３の外周を機械加工して、破線で示す矩形形状にすることにより得られる。レンズ素材１３は、図２の(ａ)に示すように、樹脂成形された円形状の２つのプラスチックレンズ１３ａ，１３ｂの間に、異なる２層の樹脂層１３ｃ，１３ｄを挟んで構成されている。
この実施形態では、円形状のレンズ素材１３の外径寸法Ｒは２２ｍｍとされている。また、矩形形状の光学レンズ１１の横幅Ｗ１は１８ｍｍとされ、縦幅Ｗ２は１４ｍｍとされている。
【００１０】
そして、図１の(ｂ)に示すように、矩形形状の光学レンズ１１の左上隅を除いた３隅には、同一形状の面取部Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３が形成されている。また、左上隅には、面取部Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の形状と異なる形状の表裏面判別部Ｈが形成されている。この実施形態では、面取部Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３の形状は、半径ｒが４．７ｍｍの所謂Ｒ面取形状とされている。また、表裏面判別部Ｈの形状は、４５度で傾斜する辺の長さが５ｍｍの所謂Ｃ面取形状とされている。
【００１１】
図３は、上述した円形状のレンズ素材１３の外周を、矩形形状の外形に機械加工する外形加工用の玉摺機を示している。
この玉摺機は、ワーク保持部１５と加工部１７とを有している。
ワーク保持部１５は、直列に配置される一対のチャック軸１９を有している。一対のチャック軸１９は、回転自在に支持されている。一対のチャック軸１９の対向側の端部には、それぞれ締め付け部２１が配置されている。この締め付け部２１の内側にはチャック盤２３が配置されている。チャック盤２３は、締め付け部２１をチャック軸１９に対して回転することによりチャック軸１９の軸長方向に移動可能とされている。そして、一対のチャック盤２３の間にレンズ素材１３を挿入した状態で締め付け部２１を回動することにより、一対のチャック盤２３の間にレンズ素材１３が固定される。
【００１２】
加工部１７は、チャック軸１９に平行に配置される砥石軸２５を有している。この砥石軸２５には、レンズ素材１３の外周を研削する研削砥石２７が保持されている。研削砥石２７には、例えば電着砥石が使用される。
ワーク保持部１５は、チャック軸１９を回転してレンズ素材１３を回動する回動機構(不図示)を有している。そして、ワーク保持部１５は、前後送り機構(不図示)により研削砥石２７側に向けて移動可能とされている。また、上下送り機構(不図示)により上下方向(紙面に垂直な方向)に移動可能とされている。なお、この実施形態では、玉摺機には、ＮＣ制御機が使用され、回動機構(不図示)、前後送り機構(不図示)、上下送り機構(不図示)等の駆動が予め定められたプログラムに基づいて行われる。
【００１３】
この玉摺機では、一対のチャック盤２３の間にレンズ素材１３を固定し、砥石軸２５を回転した状態で、ワーク保持部１５を研削砥石２７側および上下方向に移動することにより、レンズ素材１３の外周が矩形形状に研削加工される。
図４は、玉摺機によるレンズ素材１３の研削加工の一例を示している。この例では、図１に示した光学レンズ１１が、直線部Ｌ１、面取部Ｍ１、直線部Ｌ２、面取部Ｍ２、直線部Ｌ３、表裏面判別部Ｈ、直線部Ｌ４、面取部Ｍ３の順で順次加工される。
【００１４】
先ず、図４の(ａ)に示すように、円形状のレンズ素材１３の外周に直線部Ｌ１が加工される。次に、図４の(ｂ)に示すように、直線部Ｌ１に連続して面取部Ｍ１が加工される。次に、直線部Ｌ２、面取部Ｍ２、直線部Ｌ３が順次加工され、図４の(ｃ)に示すように、表裏面判別部Ｈの手前まで加工が行われる。次に、図４の(ｄ)に示すように、一連の外周部の加工中に連続して表裏面判別部Ｈが加工される。そして、図４の(ｅ)に示すように、直線部Ｌ４および面取部Ｍ３が加工され、図１に示した光学レンズ１１が得られる。
【００１５】
なお、上述した直線部Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４、面取部Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３および表裏面判別部Ｈの加工は、予め定められたＮＣプログラムに基づいて、回動機構(不図示)、前後送り機構(不図示)、上下送り機構(不図示)の駆動を制御し、レンズ素材１３を回動しながら、ワーク保持部１５を前後および上下方向に移動することにより行われる。このＮＣプログラムでは、外周部加工時のプログラム中に４隅のうちの一ヶ所だけ、他の隅と異なる軌跡を取るように、それぞれの機構を制御するように組まれている。
【００１６】
上述した光学レンズ１１では、光学レンズ１１の外周に、表面Ｒ１と裏面Ｒ２とを判別するための表裏面判別部Ｈを有しているため、光学レンズ１１の表面Ｒ１と裏面Ｒ２とを容易，確実に判別可能にすることができる。すなわち、この実施形態では、光学レンズ１１に形成される表裏面判別部Ｈを、図１の(ｂ)に示したように、左上隅に位置するように位置させた時に、紙面の手前側となる面が表面Ｒ１となる。
【００１７】
そして、光学レンズ１１の外周を加工する時に、面取部Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を加工する一連の工程中で表裏面判別部Ｈを機械加工するようにしているため、マジックインキによりマークを付ける場合に比較して工数の低減を図ることができる。また、機械加工により表裏面判別部Ｈを形成するため、表裏面判別部Ｈが消滅することはない。
そして、この実施形態では、矩形形状の光学レンズ１１の隅部に表裏面判別部Ｈを形成するようにしたので、表裏面判別部Ｈが観察光学系に影響を与えることを有効に防止することができる。
【００１８】
また、光学レンズ１１の表面Ｒ１と裏面Ｒ２とを容易，確実に判別可能にすることができる。
(第２の実施形態)
図５は、本発明の第２の実施形態を示している。なお、この実施形態において第１の実施形態と同一の部分には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００１９】
この実施形態では、矩形形状の光学レンズ１１Ａの右上隅を除いた３隅には、同一形状の面取部Ｍが形成されている。また、右上隅には、面取部Ｍの形状と異なる形状の表裏面判別部ＨＡが形成されている。この実施形態では、面取部Ｍの形状は、半径ｒが２ｍｍの所謂Ｒ面取形状とされている。また、表裏面判別部ＨＡの形状は、半径ｒ１が５ｍｍの所謂Ｒ面取形状とされている。
【００２０】
この実施形態では、光学レンズ１１Ａに形成される表裏面判別部ＨＡを、図５の(ｂ)に示したように、右上隅に位置するように位置させた時に、紙面の手前側となる面が表面Ｒ１となる。
この実施形態においても第１の実施形態と略同様の効果を得ることができる。
(実施形態の補足事項)
以上、本発明を上述した実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のような形態でも良い。
【００２１】
(１)上述した実施形態では、矩形形状の光学レンズ１１，１１Ａの隅部に表裏面判別部Ｈ，ＨＡを加工した例について説明したが、例えば、光学レンズの直線部に円弧状の凹部を加工して表裏面判別部としても良い。
(２)上述した実施形態では、矩形形状の光学レンズ１１，１１Ａの隅部の１箇所に表裏面判別部Ｈ，ＨＡを加工した例について説明したが、２箇所以上に表裏面判別部を加工しても良い。
【００２２】
(３)上述した実施形態では、玉摺機をＮＣ制御機とした例について説明したが、例えば、倣い加工機としても良い。
(４)上述した実施形態では、玉摺機によりレンズ素材１３の外周を加工した例について説明したが、例えば、汎用のＮＣ研削盤等により加工するようにしても良い。
(５)上述した実施形態では、矩形形状の光学レンズ１１，１１Ａに本発明を適用した例について説明したが、種々の形状の光学レンズに適用することができる。
【００２３】
(６)上述した実施形態では、ウエアラブルディスプレイ用の光学レンズ１１，１１Ａに本発明を適用した例について説明したが、レンズ素材を加工して得られる光学レンズに広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の光学レンズの第１の実施形態を示す説明図である。
【図２】図１の光学レンズのレンズ素材を示す説明図である。
【図３】図２のレンズ素材の加工に使用される玉摺機を示す説明図である。
【図４】図３の玉摺機によるレンズ素材の加工工程を示す説明図である。
【図５】本発明の光学レンズの第２の実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２５】
１１，１１Ａ：光学レンズ、１３：レンズ素材、Ｒ１：表面、Ｒ２：裏面、Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３：面取部、Ｈ，ＨＡ：表裏面判別部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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